第一节 膝关节的骨性结构

膝部的骨性结构均参与膝关节的组成，主要包括股骨、胫骨及髌骨3个骨性结构，腓骨小头居关节囊外，不直接参与膝关节的运动组成，3个骨性结构之间相关对应而形成膝关节内侧间室、外侧间室及髌股间室。

一、髌骨

髌骨为人体最大的籽骨，位于股骨下端前面，股四头肌肌腱向下延伸包裹髌骨前方，并与髌韧带融合，集中股四头肌的各方拉力，通过髌韧带传到胫骨。髌骨前面粗糙，后面为关节面，与股骨滑车共同形成膝关节前间室，又称髌股关节间室。

髌骨略呈三角形，前面粗糙，供股四头肌肌腱及髌韧带表层附着；后面光滑形成关节面与股骨髌面相关节。髌骨的上缘圆平而厚，称为髌底，为股四头肌肌腱的主要附着处。其内侧缘上部为股内侧肌附着处。髌骨的下端尖起，称为髌尖。髌尖薄而锐，其后为粗面，两者皆为髌韧带的主要起点。由股四头肌肌腱和阔筋膜形成的髌支持带，即自髌骨内、外两侧缘向下连于胫骨内、外侧髁。

髌骨的关节面居髌尖粗面的上方，略呈卵圆形。以纵行嵴分为内、中、外3个关节面区，中间和外侧两关节面区又以横嵴分为上、中、下3区，以适应膝部不同程度屈曲时髌股关节面的接触。屈膝20°时，股骨髌面与下区接触；约45°时与中区接触，约90°时与上区接触。过屈至135°时，则股骨内髁髌面与髌骨内侧关节面区接触。

髌骨的主要生物力学功能为增加股四头肌的力臂，随着膝关节屈曲度数的增加，髌股关节间的应力也加大，与此同时髌股关节间的接触面积也增大，增大的接触应力分布于较大的接触面积。如果膝关节由屈曲位对抗应力伸直，则与上述情况相反，髌股关节间应力增大而接触面积变小。因此，让患者自屈曲位对抗应力伸直膝关节可引出髌股关节疼痛的症状。膝关节完全伸直时髌股关节已脱离相互接触状态，因此，直腿抬高动作可消除髌股关节内的应力。

二、股骨远端

股骨远端为众多韧带及肌腱附着区。股骨远端有两个向后突出的膨大，为内侧髁和外侧髁。其中内侧髁较大，且前后曲率一致，而外侧髁较小，自前向后曲率逐渐变大。两髁末端为左右、前后皆成弧形的关节面，外侧髁适于屈伸，内侧髁适于旋转，两髁中间以髁间窝相隔，内、外侧髁的前面、下面和后面都是光滑的关节面，股骨内侧髁大且较外侧髁低约0.5cm，以适应正常站立时的髋内收角。其关节面长而狭，且较外侧关节骨面更向后凸。关节面的矢状线与关节面横轴呈120°交角，较外侧髁的100°为大，致膝关节在伸直过程中内侧髁有较大的滑动，并产生股骨内旋运动。两髁的软骨呈不规则弧形，致膝关节在屈伸运动时并无固定的横轴。两髁前方的关节面彼此相连，形成髌面，又称股骨滑车，与髌骨相接。外侧髁的髌面大而高起，接髌骨关节面较大的外侧部分，并防止髌骨外脱位。股骨内、外侧髁的上方分别有内、外上髁，内上髁上方有三角形粗面供内收肌肌腱附着，称为内收肌结节。内侧髁的后上方及外侧髁的后外侧分别为腓肠肌内、外侧头的起点处。两髁后方之间的深窝称为髁间窝。股骨内、外髁前方由一沟槽即股骨滑车所分隔。股骨滑车的最深部称为滑车沟，滑车沟较内、外髁之间的正中平面稍偏外侧。临床上在行全膝置换术时，精确重建上述解剖关系对恢复髌股关节的正常生物力学具有重要意义。

股骨内、外髁的远端与后方为髁间窝所分隔。髁间窝的外侧壁较平坦，前交叉韧带（ACL）近端即起于此。后交叉韧带（PCL）则起于髁间窝内侧壁的广泛区域。髁间窝的宽度远端最窄，向近端逐渐宽大。髁间窝的高度则以髁间窝中部最大、向远近端则分别降低。髁间窝狭窄可导致ACL损伤，因此，髁间窝外形具有重要临床意义。部分髁间窝狭窄患者的ACL并无病变，由此可见髁间窝狭窄并非继发于ACL病变。反之，ACL损伤则极可能是继发于ACL与狭窄髁间窝之间的撞击。因此，临床上术中实施髁间窝成形术已成为ACL重建术不可或缺的一部分。股骨外侧髁关节面近侧有一浅沟，腘肌肌腱起于此，这一腘肌肌腱沟将外上髁与关节间隙分隔开。股骨外上髁较小，但是较为突出，为外侧副韧带或腓侧副韧带起点。股骨内侧髁上有较为隆起的收肌结节，大收肌即止于此处。股骨内上髁位于收肌结节的前方，为一“C”形的峭状隆起。内上髁中央凹陷呈浅构状，内侧副韧带即起于此沟。股骨内外上髁连线指通过内上髁沟中点与外上髁最高点的轴线，此线是全膝置换术时的重要参考轴线。

三、胫骨

胫骨上端向后倾斜20°，且向两侧膨大形成胫骨内、外侧髁，与股骨下端内、外侧髁相适应，以增加膝关节的稳定性。两髁上面各有上关节面，与股骨髁相关节，但是二者关节面并非完全吻合，胫骨内侧平台较外侧平台较大且平坦，内侧平台向胫骨干后方悬出，相对于内侧平台来说，外侧平台窄小且向上隆起，内、外侧平台均相比胫骨干约有10°的后倾角。两髁关节面的前及后方各以髁间窝相隔。前髁间窝稍平斜，向前下方与胫骨粗隆（又称胫骨结节）相连续；后髁间窝有后交叉韧带附着。前、后髁间窝的中间有两个隆起，分别称为内、外髁间隆起，以限制膝关节的内外移动，还可使股骨在胫骨上旋转时升高，使韧带紧张，从而限制其过度旋转。在隆起的前后形成粗面，供半月板及前交叉韧带附着。胫骨内、外侧髁之间的粗糙小隆起，称为髁间隆起，髁间隆起主要的功能为通过对股骨内、外髁内侧面的阻挡作用提供膝关节内外方的稳定性。PCL止点为胫骨内、外髁之间的胫骨后上缘，胫骨前方最凸起的结构为胫骨结节，为髌韧带在胫骨上的附着点。胫骨结节外侧2～3cm处的结节样凸起称为Gerdy结节，其上有髂胫束附着。